I-PEX 112 Gbps PAM4企业级解决方案

2022-03-18

我们将出展2022年4月5日至7日在California的Santa Clara举行的DesignCon 2022。

开发背景

近年来，服务器、交换机等基础设施通信在企业市场的发展速度越来越快。
挑战在于，传统的PCB走线传输具有较大的插入损耗和有限的传输距离。
一体封装系统也面临着高密度包装的挑战。I-PEX 已经开发全新的 LEAPWIRE™/DUALINE™ 系列 112 Gbps PAM4，使用高速双芯电缆和 112 Gbps PAM4 板对板连接来解决这些问题。这些产品将用于设备内部芯片之间的传输以及与I / O连接器的连接。

挑战

问题在于现有的板卡传输模式（如图1所示）在PCB走线传输中具有较高的插入损耗。另外，由于一般跳线线束的连接器尺寸较大，连接器放置在远离散热片的位置，而I/O连接器是通过板子连接的，导致传输损耗较大（如图2所示）。在我们提出的设计中（如图 3 所示），连接器高度较低，允许放置在散热器下方，使其更靠近 ASIC。所以可以直接连接到 I/O 连接器，这有助于减少传输损耗。小尺寸的连接器还可以更好的支持气流流通。

（图1）PCB走线传输

（图2）跳线线束传输

（图3）I-PEX LeapWire™ (DUALINE™ 195-HB) 跳线线束传输

散热器下方的连接器图像

QSFP-DD 到 DUALINE™ 195-HB 线束组件

I-PEX LEAPWIRE™ （双芯电缆）在 28 GHz 频段可以传输大约是 PCB 传输的 10.3 倍的距离。

PCB 走线与 I-PEX LEAPWIRE™（双芯电缆）的传输距离比较

一体封装趋势

一体封装旨在解决带宽和功耗的挑战。它是一种先进的混合安装技术，将电子元件与 IC 结合在一个基板封装上。在下一步中，预计光学和电子开关将结合在一个基板封装上。使用该技术减少功耗和热效应，同时减少占板空间已成为高效支持高速网络的一项挑战。该系统还允许在发生故障时更换封装本身，从而提供更大的设计灵活性。如前所述，更快、更高效的传输和更高密度的封装是一项挑战。需要能够进行高速传输的更小的连接器和跳线解决方案。

一体封装

引入 I-PEX 解决方案来解决这些问题

DUALINE™ 195-HB

产品特点

支持高速传输，例如 112 Gbps PAM4
使用具有出色信号完整性性能的双芯电缆
低背设计（高度 = 3.0 mm）
产品可置于散热片下方，更靠近CPU，减少传输损耗
低背设计（H = 3.0 mm）和小尺寸（D = 11.0 mm , W = 40.0 mm）
小产品尺寸支持设备中的气流流通
具有机械锁扣，可防止不脱落

产品规格

嵌合类型	水平
间距	1.95 mm（差分对）*0.4 mm（信号端子）
Pin数	32 pin (16差分对)
高度	3.0 mm
深度	11.0 mm
宽度	40.0 mm
电缆	双芯电缆 AWG #32
工作温度	-40℃～85℃

DUALINE™ 110-VB-M

产品特点

支持112 Gbps PAM4等高速传输
使用具有出色信号完整性性能的双芯电缆
支持一体封装系统。用于高密度安装的小型节省空间产品
多pin阵列，64pair（16个差分对x 4行）

产品规格

嵌合类型	垂直
间距	1.10 mm（差分对）*0.35 mm（信号端子）
Pin数	64pair（16个差分对×4行）
高度	2.77 mm
深度	13.41 mm
宽度	19.9 mm
线缆	双芯电缆 AWG #32, 34
工作温度	-40℃～85℃

板对板（光学或其他夹层应用）

产品特点

支持112 Gbps PAM4等高速传输
支持一体式封装系统。用于高密度安装的小型节省空间产品
高度 = 1.5 mm，深度 = 14.9 mm，宽度 = 13.6 mm
多pin阵列，16pin（4个差分对x 4行） + 40pin（低速信号）

产品规格

嵌合类型	垂直
间距	2.30 mm（差分对）*0.60 mm（信号端子）
Pin数	16 pin (differential pair 4×4 rows) + 40 pin (low-speed signal)
高度	1.5 mm
深度	14.9 mm
宽度	13.6 mm
工作温度	-40℃～105℃

这些产品目前处于原型阶段。
请注意，产品规格可能会发生变化。如果您需要样品，请联系我们。